Gentechnik Mücken gegen Mücken

Um das Dengue-Fieber zu bekämpfen, werden in Brasilien gentechnisch veränderte Insekten freigelassen. Im Gegensatz zu konventionellen Strategien ist aber noch nicht erwiesen, dass diese Methode funktioniert.

Von Gudrun Fischer

Langsam rollt ein Pick-up durch die staubigen Straßen der brasilianischen Stadt Juazeiro. Ein Labortechniker der Firma Moscamed nimmt eine Mückendose in die Hand. Er öffnet den Deckel und kippt mit einer raschen Bewegung Tausende Mücken in die Luft. Nach zwei Stunden hat er Hunderttausende freigelassen.

Seit 2011 werden im Nordosten Brasiliens Woche für Woche bis zu einer halben Million gentechnisch veränderte ägyptische Tigermücken (Aedes aegypti) in die Natur entlassen. Die Insekten enthalten ein zusätzliches Gen für einen Eiweißstoff , der ihre Nachkommen abtötet. Es sind ausschließlich Männchen. Sie sollen sich mit den natürlicherweise vorkommenden Tigermücken-Weibchen paaren, die das Dengue-Fieber auf den Menschen übertragen, und mit diesen nicht überlebensfähigen Nachwuchs produzieren. So soll die Wildpopulation der ägyptischen Tigermücke schrumpfen und die Dengue-Infektionsrate sinken.

Die gentechnisch veränderten Tiere werden jetzt auch im dicht besiedelten Süden freigesetzt

Das Problem: Die brasilianische Behörde für Gesundheitsüberwachung (Anvisa) hat der britischen Firma Oxitec, die das Patent auf die veränderten Mücken hält, noch keine Markenzulassung erteilt. Deshalb dürfen die Mücken nur im Rahmen wissenschaftlicher Experimente freigelassen werden. Dazu kommt, dass noch gar nicht bewiesen ist, ob die veränderten Mücken tatsächlich Dengue-Infektionen verhindern. Trotzdem will Oxitec die Mücken jetzt auch im dicht bevölkerten Süden Brasiliens fliegen lassen.

2011, als die ersten Versuche in zwei armen Vierteln der Stadt Juazeiro im Bundesstaat Bahia begannen, wurde die Bevölkerung mit Faltblättern informiert. Angestellte der Mückenfabrik Moscamed, die mit der Firma Oxitec und der staatlichen Universität von São Paulo zusammenarbeitet, zogen von Haus zu Haus, um die Menschen aufzuklären. Einige erklärten sich bereit, in ihren Hütten und Gärten Fallen für Mückeneier aufzustellen. Die Eier wurden wöchentlich abgeholt, um zu testen, ob sie das fremde Gen enthalten und ob sich die veränderte Mücke durchsetzt.

Gentech-Mücken aus diesen Behältern wurden in der brasilianischen Stadt Piracicaba freigelassen.

(Foto: imago/Fotoarena)

"Sehr erfolgreich", seien diese Experimente gelaufen, sagt der Biologe Danilo Carvalho von der staatlichen Universität São Paulo. Er hat die ersten Freisetzungsversuche wissenschaftlich begleitet. Die Population der ägyptischen Tigermücke habe zeitweise um 90 Prozent abgenommen. Die Ergebnisse von Danilo Carvalho warten allerdings noch auf die Annahme durch eine Fachzeitschrift. Völlig unklar ist noch, ob die Freisetzung der Gentech-Mücken wie erhofft auch die Häufigkeit der Ansteckungen mit Dengue-Fieber senkt. "Die Menschen können sich ja auch in anderen Stadtteilen infizieren", beschreibt Danilo Carvalho das Problem.

Im Jahr 2013 überführte Moscamed seine technische Ausrüstung für die Mückenfreisetzung in die Stadt Jacobina, die ebenso im savannenartigen Bundesstaat Bahia liegt. Dort ist die experimentelle Freisetzung sehr viel größer angelegt, die ganze Stadt soll innerhalb von fünf Jahren mit Millionen Mücken bevölkert werden. In Jacobina leben 50 000 Menschen. Doch die Freisetzung läuft schleppend. Erst in drei von 22 Stadtteilen fliegt die gentechnisch veränderte Mücke. Insektenkundler Mohamed Habib von der Universität Campinas steht dem gesamten Projekt äußerst skeptisch gegenüber: "Eine Stadt ist keine Insel", sagt er. Ein solcher Versuch in einem kontinentalen Gebiet sei wissenschaftlich nicht haltbar. "Wie soll gezählt werden, wie viele Mücken in das Gebiet hineinfliegen, wie viele hinaus?" Einen Monat nach Ende der Freisetzung sei die natürlich vorkommende Population in alter Stärke zurück, sagt der Wissenschaftler.

Seit Anfang Mai werden auch in der Großstadt Piracicaba, 160 Kilometer von São Paulo entfernt, wöchentlich 800 000 der gentechnisch veränderten Mücken freigesetzt. Allerdings nur in einem Stadtteil. Ähnlich wie vielerorts im Bundesstaat São Paulo stieg dieses Jahr auch in Piracicaba die Dengue-Infektionsrate sprunghaft an. Die Stadtverwaltung ist besorgt. Um das Problem mit der fehlenden offiziellen Registrierung zu umgehen, schloss Oxitec mit Piracicaba einen Vertrag über eine "Studie zur Optimierung der Feldarbeit" ab. Im Rahmen einer Studie ist die Freisetzung der Mücken nämlich erlaubt. Um die Bevölkerung zu überzeugen, verteilte Oxitec Faltblätter, in denen die gentechnisch veränderte Mücke als "gute Mücke" bezeichnet wird. Außerdem stellte die Firma Mückendosen auf. Dort hinein konnten Neugierige ihren Arm stecken um selbst zu erleben, dass die männliche ägyptische Tigermücke nicht sticht.

Dengue-Fieber

Wie der Name schon andeutet, hat die ägyptische Tigermücke (Aedes aegypti) gestreifte Beine. Nur die weiblichen Tiere können das Dengue-Virus übertragen - vorausgesetzt sie sind selbst infiziert. Wenn solche Mücken Menschen stechen, gelangt über ihren Speichel das Virus in die Blutbahn. 30 Prozent der infizierten Menschen zeigen Symptome, die einer Grippe ähneln. Zu hohem Fieber kommen heftige Gliederschmerzen - ein Synonym für Dengue ist deswegen auch "Knochenbrecherfieber". Nur wenige Infizierte werden schwer krank, bekommen innere Blutungen und sterben. Das Virus tritt in vier Untertypen auf. In den Gegenden mit Dengue-Epidemien kommt es zu einer Art Immunisierung der Bevölkerung. Bis zu zwei Millionen Menschen pro Jahr zeigen in Brasilien Dengue-Symptome (weltweit sind es bis zu 100 Millionen). Am brasilianischen Butantan-Forschungsinstitut beginnt in diesem Jahr eine Phase-3-Studie für eine Impfung gegen Dengue, die gegen alle vier Virustypen wirkt und die 2017 auf den Markt kommen soll. Die Impfung soll auch gegen das Dengue-Virus wirken, das von der verwandten Art Aedes albopictus übertragen wird.

In den letzten Jahren regte sich allerdings auch aus wissenschaftlichen Kreisen in Brasilien Kritik an der genmanipulierten Mücke. Sie überlebt ihr tödliches Gen nur deshalb, weil sie in einer Tetrazyklin-Suspension, einem Antibiotikum, herangezüchtet wird. Im Freien überleben die ausgewachsenen Mücken-Männchen dann nur ein paar Tage. Das reicht, um wilde Mückenweibchen zu befruchten. "Doch was ist, wenn die Mücke in der Natur auf Tetrazyklin trifft?", fragt José Maria Gusman Ferraz, Biologe an der Universität Campinas und ehemaliges Mitglied der brasilianischen Biosicherheitskommission. Er weist darauf hin, dass das Antibiotikum in der brasilianischen Tierzucht weit verbreitet sei. Es gelangt über die Abwässer der Tierställe in die Natur. Die manipulierten Mücken-Männchen könnten dadurch länger überleben. Dazu kommt, dass mit dem Massentod der ägyptischen Tigermücken eine ökologische Nische frei würde. Üblicherweise werden Nischen in der Natur sofort von einer anderen Art eingenommen. Neuling für die Nische könnte, sagt der Kritiker, die asiatische Tigermücke Aedes albopictus sein. Auch sie kommt, wenngleich seltener, in Brasilien vor und kann ebenfalls Dengue übertragen.

Ein weiteres Problem: Obwohl eigentlich nur männliche Mücken freigesetzt werden sollen, die nicht stechen und sich von Blütennektar ernähren, kommen auf eine Million freigesetzter Männchen bis zu 150 gentechnisch veränderte Weibchen. "Das ist eine unvermeidbare Fehlerquote", sagt Biologe Carvalho. Der Fehler passiert beim Aussortieren der größeren weiblichen Mückenpuppen im Labor. Theoretisch könnten die gentechnisch veränderten Weibchen Menschen stechen und ihr modifiziertes Erbgut in den Blutkreislauf übertragen, so die Befürchtung.

"Natürlich soll mit der Mücke eines Tages Geld verdient werden", sagt Luke Alphey, einer der Chefs von Oxitec. Doch bisher ist dieses Engagement seiner Firma ein Minus-Geschäft. "Wir haben viele Sponsoren", sagt Sofia Bastos Pinto, die als Genetikerin in der neuen Mückenfabrik von Oxitec im Staat São Paulo arbeitet. Welche Sponsoren das sind, will sie nicht sagen. Nur so viel: "Sie sind es gewohnt, dass im Biotechnologie-Sektor von zehn Investitionen nur eine Rendite bringt." Insgesamt, sagt Bastos Pinto, veranschlage ihre Firma zwei bis drei Millionen Euro für die Versorgung einer mittleren Kleinstadt mit Mücken. Das sei etwa so viel wie die konventionelle Mückenprävention koste.

Die sieht in Brasilien so aus: Seit die Dengue-Infektionsraten in den 1990er-Jahren massiv angestiegen sind, gehen Gesundheitsinspektoren durch gefährdete Stadtviertel und werfen Salz oder Insektizide in mögliche Brutstätten. Die sind überall dort, wo Regenwasser längere Zeit stehen bleibt: offene Wassertanks zum Beispiel, die dann gesperrt werden, oder Blumenvasen auf Friedhöfen. Begleitet von Aufklärungskampagnen zeigt diese Taktik in Brasilien gute Erfolge. Zwar steigen in manchen Jahren die Infektionsraten rapide an. Insgesamt ist aber die Zahl der Dengue-Toten in Brasilien gesunken. Luke Alphey von Oxitec betont, dass die konventionelle Prävention weiterlaufen müsse. Beide Methoden würden sich ergänzen. Ob beides möglich ist, wird für viele Stadtverwaltungen allerdings eine finanzielle Frage sein.